核磁共振研究木材吸着过程中水分吸附机理

核磁共振方法以质子(H)为探针,为研究木材与水分的关系提供了一个新的视角. 该文通过研究杨木在32 ℃恒温、相对湿度为98%恒湿环境下杨木吸着过程中质子的自旋-自旋弛豫时间T₂的变化,进而来分析木材吸着过程中水分的分布与迁移特性. 探测木材吸着过程中水分的迁移行为,为解释木材与水分的关系提供了一个有力的理论依据,同时从微观层面揭示木材吸着过程中水分的吸附机理,其水分吸附机理同样适用于食品等领域. 实验结果证实核磁共振是揭示木材与水分的复杂关系的一个有效的手段.     

利用核磁共振测定木材润胀细胞壁的水分含量与孔径分布

【目的】利用核磁共振冻融分析技术测定杉木与杨木两种速生材细胞壁润胀状态吸着水含量与孔隙分布情况,为改性剂粒径选择与改性效果评价提供方法。【方法】常温下获得试样内水分T₂弛豫信号总量,通过核磁冻融分析系统对试样进行降温处理,检测不同冷冻温度条件试样内未冻结水分信号量; 依据Gibbs-Thomson效应确定凝固点降低与孔径的关系,并以此分析孔径分布。【结果】核磁冻融法测定杉木和杨木吸着水饱和含量约为38%,高于通过吸湿外推法估算数值,与溶剂排出法、多孔板法、离心法结果相近; 核磁冻融分析法避免了常温条件按照T₂弛豫分布确定吸着水含量偏小的现象; 两种速生材试样细胞壁润胀状态孔径小于1.59 nm的孔隙占比约为75%,大于4.56 nm的孔隙占比不超过6%,与溶剂排出法、光谱标记法结果相符。【结论】核磁共振冻融分析技术可较为便捷准确地获得木材吸着水含量与细胞壁孔隙分布,其结果可用于指导改性剂粒径的选择与改性效果评价。     

毛竹及其组成单元的水分吸着特性

通过测量不同相对湿度下毛竹竹块、竹粉、竹纤维、薄壁细胞的吸湿平衡含水率,建立了相应的水分吸着等温线,并探讨了它们水分吸着特性的差异及原因。结果表明:毛竹竹块、竹粉、竹纤维、薄壁细胞的水分吸着等温线与木材类似,均呈反"S"形;竹粉的水分吸着等温线整体高于竹块,但两者的纤维饱和点含水率相差很小,约为0.37%;化学离析得到的毛竹薄壁组织细胞的纤维饱和点含水率为44.24%,显著大于竹纤维的纤维饱和点含水率(34.07%);毛竹薄壁细胞及竹纤维的纤维饱和点含水率均显著大于竹块和竹粉,原因是化学离析使竹材细胞壁壁内产生较多的微毛细管系统,有利于水分子的多分子层吸附和凝结水的产生。     

利用核磁共振测定木材吸着水饱和含量

利用核磁共振(NMR)技术研究了室温与-3 ℃ 条件下 5 种树种木材内水分质子的自旋-自旋弛豫时间(T₂)特性,室温下各树种木材试样 T₂ 弛豫时间特性的不同是由木材微观构造导致的．通过对比冷冻前后各树种试样的信号反演峰面积,确定了其吸着水饱和含量,樟子松 38.3%,杉木 38.5%,杨木 36.0%,白蜡木 35.6%,轻木 47.6%,均高于通过吸湿外推法估算数值,与溶剂排出法、多孔板法、离心法等实测法获得的吸着水饱和含量的结果相近,核磁共振技术可作为木材内吸着水含量快速测定的实验方法．
     

流动注射在线吸着分离预浓集冷蒸气原子吸收法测定痕量镉

研究了IRC-718离子交换树脂、122螯合树脂和MuromacA-1树脂对镉的预浓集条件,建立了超痕量镉的流动注射在线吸着分离预浓集冷蒸气发生原子吸收光谱测定方法.在每小时进样60,60和45次速度下检出限(3σ)分别为3.0,3.0和2.4ng/L.线性范围0～0.3μg/L,对0.2μg/L镉测定的相对标准偏差为2.0%～2.6%(n=11).讨论了用这3种离子交换树脂微柱进行分离预浓集时条件参数的优化、抗干扰能力以及对天然水样的回收率,并分别进行了水样的测定.     

新型螯合树脂AHMTR的合成及其对Ag（Ⅰ）的吸着性能研究

本文以大孔聚苯乙烯树脂为骨架首次合成出含有对称三唑ＡＨＭＴ功能基的螯合树脂ＡＨＭＴＲ，并对其结构进行了表征；同时测定了时间，酸度、Ａｇ（Ⅰ）浓度对该树脂吸着Ａｇ（Ⅰ）的影响。     

具有高比表面积的极性吸附树脂的合成和性能研究

本文从树脂物理结构和化学结构着手，通过改变交联度，致孔剂用量，种类以及引入适量功能基因，分别合成了一系列具有高比表面积和极性的大孔吸附树脂，研究了它们对工业废水中β－萘碘酸的吸附－脱附性能．     

Elastic Analysis of Physisorption-Induced Substrate Deformation

Physisorption may cause a dimple on a deformable solid surface due to adsorbat-substrate interaction. The interactive force between the adsorbate and the crystal atoms depends on their distances, which may change with substrate deformation. This feature of displacement-dependence indicates that the equilibrium problem is a force-deformation coupled nonlinear procedure. In the present study, a continuum mechanics model, in which the force is considered as a function of the displacement field of the medium, is presented to calculate the physisorption-induced deformation in a semi-infinite elastic medium. It is found that the nonlinear effect due to force-deformation coupling should be taken in consideration in the adsorbate-substrate interaction analysis.